Een primeur! De ‘ontvangende’ satelliet bevond zich op meer dan 500 kilometer van het aardoppervlak.

Teleportatie klinkt misschien als iets uit een sciencefictionfilm, maar in laboratoria wereldwijd wordt er op dit moment informatie geteleporteerd. Wetenschappers maken daarbij gebruik van wat Einstein ‘spooky action at a distance‘ noemde, oftewel: verstrengeling.

Over verstrengeling
“Verstrengeling is misschien wel het vreemdste en meest intrigerende gevolg van de wetten van kwantummechanica,” vertelde de Nederlandse onderzoeker Ronald Hanson een paar jaar geleden, nadat zijn onderzoeksteam erin geslaagd was om data over een afstand van drie meter te teleporteren. “Als twee deeltjes verstrengeld zijn, smelten hun identiteiten samen: hun gezamenlijke toestand is exact bepaald, maar de identiteit van elk afzonderlijk is verdwenen. De verstrengelde deeltjes gedragen zich als één, ook als ze ver van elkaar verwijderd zijn.” Simpel gezegd: er is een soort mysterieuze connectie tussen de twee deeltjes, waardoor de toestand van de één afhankelijk is van de toestand van de ander en je door één deeltje te bestuderen, dus meer te weten kunt komen over het andere en in feite dus informatie van het ene naar het andere deeltje teleporteert.

Het mooie van het teleporteren van informatie is dat informatie niet van A naar B reist, maar op de ene plek verdwijnt en op de andere verschijnt. Hierdoor is het onderscheppen van informatie onmogelijk. In de toekomst hopen onderzoekers dan ook een zeer veilig kwantuminternet te kunnen bouwen dat supersnelle kwantumcomputers in staat stelt om met elkaar te communiceren.

Van de aarde naar de ruimte
Chinese onderzoekers zijn nu op dezelfde wijze aan het teleporteren geslagen. Maar wel over een enorme afstand: van de aarde naar een satelliet die op meer dan 500 kilometer hoogte om de aarde draait. Een primeur. De onderzoekers beschrijven hun experiment in dit paper en zien het als “een essentiële stap richting een wereldwijd kwantuminternet” (zie kader).

Het experiment
Te lezen is hoe ze twee fotonen met elkaar verstrengelden en vervolgens één van deze fotonen naar de satelliet stuurden. De tweede foton bleef op aarde. Vervolgens voerden ze metingen uit op aarde en in de ruimte en deze bevestigden dat de deeltjes verstrengeld waren. Vanzelfsprekend deden de Chinezen dit niet zomaar met twee verstrengelde deeltjes: ze herhaalden het experiment met miljoenen fotonen. En honderden daarvan wisten ondanks de grote afstand verstrengeld te blijven.

In theorie kun je een verstrengeld deeltje naar de andere kant van het universum sturen, zonder de verstrengeling te doorbreken. Maar in de praktijk is dat lastiger, omdat fotonen gemakkelijk de interactie aangaan met hun omgeving en de verstrengeling daarbij verloren kan gaan.